AI算力的爆炸式擴張正在重塑光互連產業格局，但這場技術競賽的結局，并非某一路線的一統天下。

浙商證券最新行業專題報告指出，當前光互連行業并未出現單一技術全面替代其他路線的格局，整體呈現"應用場景決定技術選型、多路線分工協作、長期共存"的鮮明特征。

隨著數據中心電互連遭遇帶寬、時延、功耗三重瓶頸，硅光、LPO、LRO、NPO、CPO、TFLN等多條差異化技術路線正同步演進。

在光模塊賽道上押注單一技術路線存在較大風險，而產業鏈價值正向上游光芯片、先進封裝、特種光電材料等高壁壘環節集中，這些核心部件將成為決定各技術路線發展上限的關鍵變量。

三重瓶頸催生多路線并行

傳統電互連方案正面臨系統性失效。隨著單節點算力突破每秒百億億次，銅介質電互連遭遇"帶寬墻"、"延遲墻"及"功耗墻"三重挑戰：單通道速率難以突破400Gbps，傳輸延遲高達數微秒，單機架互連功耗占比更超過40%。

光互連技術由此成為必然出路，“光進電退”趨勢已無可逆轉。但問題在于，光互連本身并非鐵板一塊。根據中國移動《面向大規模智算集群場景光互連技術白皮書（2025年）》，光互連技術可分為設備級與芯片級兩大類，前者以可插拔光模塊為主，后者涵蓋NPO、CPO等近封裝與共封裝方案。

不同技術路線在功耗控制、傳輸時延、端口帶寬密度、設備可維護性等維度上各有側重，這正是多路線并行格局形成的根本原因。浙商證券分析師鄧賀方、周藝軒在報告中指出，厘清這一格局，需結合不同場景在設備可維護性、硬件標準化、產業鏈生態完善度上的差異化需求綜合分析。

硅光：滲透率持續提升的平臺型底座

硅光并非某一具體產品，而是整個光互連領域的平臺型底層技術。其核心優勢在于與CMOS工藝高度兼容，可借助臺積電、Intel、GlobalFoundries等成熟晶圓廠實現超大規模量產，同時具備超高集成度與強大的光電一體化集成能力。

市場數據印證了這一判斷。據LightCounting 2026年5月報告，2026年將是使用硅光子調制器的收發器銷售額首次超過40億美元總市場50%的里程碑年份。Yole Group預測，硅光子市場規模將從2024年的2.78億美元增長至2030年的約27億美元，年復合增長率高達46%。

從更長周期看，光芯片市場預計從2025年的40億美元增長至2031年的約150億美元，其中硅光子芯片占比將從當前三分之一升至42%，對應約63億美元規模。值得注意的是，硅光的滲透路徑將隨光互連架構演進而持續延伸——從當前的Scale-out橫向擴展網絡，逐步向Scale-up縱向擴展乃至封裝內部的Scale-in網絡滲透。

可插拔陣營內部的三路分化

在可插拔光模塊范疇內，行業正通過調整DSP配置完成技術分化，形成FRO（全DSP）、LRO（半重定時）、LPO（全線性）三條并行路線。

LPO于2022年由Macom聯合英偉達推出，核心邏輯是徹底去除DSP芯片，以純模擬線性直驅架構換取功耗與時延的大幅下降。據Macom數據，800G多模光模塊功耗可從超過13W降至4W以下，整體成本下降約8%。但LPO的代價同樣明顯：抗噪聲能力弱，適用場景被限定在500米以內短距互聯，且目前缺乏統一互聯互通標準，對系統側SerDes性能要求較高。

LRO則是更務實的折中方案。它僅在發射端保留一顆DSP以確保信號質量符合IEEE 802.3標準，接收端采用線性模擬架構以降低功耗。IEEE電子封裝協會2026年3月技術報告指出，當單通道速率升至200G/lane、模塊總速率達1.6Tbps時，全DSP方案功耗預計超過30W，而LRO可將功耗控制在20W以下——這道門檻意味著可沿用風冷而非液冷，大幅降低部署復雜度。報告還揭示，幾乎所有在OFC 2025上展示1.6T LPO方案的公司，都同步展出了LRO方案，行業普遍認為LRO在1.6T時代比LPO更具落地可行性。

NPO：當前規模化落地的主流選擇

NPO（近封裝光學）定位于傳統可插拔與CPO之間的務實過渡方案。其核心設計是將光引擎貼裝在交換機主板靠近ASIC芯片的位置，把電信號路徑縮短至厘米級，在大幅降低插入損耗的同時，維持光引擎的可更換性。

NPO的競爭力在于兼顧性能與產業現實。阿里巴巴和騰訊的技術專家認為，盡管CPO在性能上是最優解，但缺乏開放生態系統是其主要顧慮；相比之下，NPO可依賴成熟的可插拔光模塊生態，同時在帶寬密度和功耗方面提供顯著改進。阿里云光網絡架構師陳欽指出，在≤224G/L的速率下，NPO性能儲備充足，且能充分復用現有產業鏈，更容易實現規模化落地。NPO目前也是國內GPU芯片廠家選擇的主要技術路徑。

市場規模數據支撐了這一判斷。據DataIntelo，全球近封裝光學市場2025年估值為38億美元，預計2026至2034年復合年增長率達19.3%，到2034年將達186億美元。北美以36.2%的市占率領跑，亞太地區預計以21.4%的最快區域復合增速追趕。

CPO：終局方向，但商業化挑戰不容低估

CPO（共封裝光學）被業界公認為"終極方案"。通過2.5D/3D先進封裝技術將光引擎與交換ASIC集成于同一基板，電信號傳輸路徑從傳統方案的100毫米以上壓縮至毫米級，功耗相比傳統方案降低30%至50%，同時實現納秒級超低延遲和單通道3.2T+的帶寬密度。

英偉達和博通是CPO最激進的推動者。英偉達在2025年GTC大會發布Quantum-X和Spectrum-X硅光共封芯片，計劃2026年上半年交付InfiniBand CPO系統；博通已于2024年3月交付業界首款51.2Tbps CPO以太網交換機Bailly，其CPO產線預計2026年下半年進入關鍵量產階段，2027年第一季度月產量有望躍升至萬級。市場預測方面，LightCounting預測2030年CPO市場規模有望達100億美元，Coherent在OFC大會上進一步上修至150億美元。

然而，CPO的商業化挑戰同樣不容回避。技術層面，CPO涉及芯片設計、光子集成、先進封裝、散熱管理等多領域深度融合，全產業鏈尚未形成標準化體系，單套光引擎成本高達3.5至4萬美元。運維層面，CPO采用"不可插拔"架構，光引擎與昂貴ASIC永久綁定，一旦故障需更換整個復合模塊，徹底顛覆數據中心既有運維生態。此外，英偉達COUPE方案與博通FOWLP方案之間缺乏互操作共識，行業標準缺失也延緩了普及速度。

TFLN：高端細分賽道的新變量

薄膜鈮酸鋰（TFLN）作為新一代光電材料技術，正在高端高速光模塊領域開辟獨立賽道。鈮酸鋰晶體被業內稱作"光學硅"，其天然低半波電壓特性使調制器可直接由DSP原生低擺幅電信號驅動，無需外置高功耗驅動放大電路。

商用突破已經出現。基于TFLN技術的1.6T-DR8光收發器整體工作功耗僅為20瓦，相比同規格傳統方案降低20%；同時采用單連續波激光器驅動方案，大幅簡化光路結構與運維難度。HyperLight企業負責人指出，TFLN是未來單通道400Gbps光通信系統的核心支撐技術，在當前200Gbps主流技術代際中已展現出極強節能能力。

浙商證券報告判斷，TFLN并非作為替代現有主流技術的顛覆性方案出現，而是作為關鍵補充技術，填補傳統材料在高性能電光調制領域的短板。未來行業將形成硅光子、磷化銦、TFLN多技術并行、按需選用的格局，TFLN將牢牢占據高端高速光模塊、射頻光子器件等細分市場。目前TFLN已進入小規模商用落地期，隨著制備工藝優化與量產良率提升，將逐步從高端場景向通用場景滲透。